ADDINCNKISM.UserStyle《建筑環境測試技術》B卷參考答案及評分標準一、填空題（每空1分，共10分）1.驗證（校驗/校準/標定）2.有界性3.流速（氣流速度）4.熱交換熱平衡5.彈性膜片6.熱電極7.動壓8.傳播速度法9.撞擊式稱重法二、判斷對錯題（每題1分，共10分）1.√2.×3.×4.×5.√6.×7.√8.×9.×10.×三、問答題（每題8分，共40分）1.答：絕對誤差：Δx=x-x0（2分）相對誤差：δ=Δx/x0×100%（2分）基本誤差：δj=Δx/Lm×100%（2分）允許誤差：基本誤差不應超過某一規定值，這一規定值稱為儀表的允許誤差，測量儀表的精度等級加上百分號以后的數值即為儀表的允許誤差。（2分）2.答：熱電偶溫度計的測溫原理是熱電效應。由兩種不同的導體組合成閉合回路，當兩導體A與B相連處溫度不同時，在回路中就會產生電動勢。（2分）1）均質導體定律。由2種均質材料組成的熱電偶，其電勢大小應與熱電極直徑、長度及沿著熱電極長度上的溫度分布無關，只與熱電極和兩端溫度有關。所以，組成熱電偶的熱電極材料必須均勻。（2分）2）中間導體定律。在熱電偶回路中接入第3種導體，只要與第3種導體相連接的兩端溫度相同，接入第三種導體后，對熱電偶回路中的總熱電勢沒有影響。中間導體可作為延長導線。（2分）3）中間溫度定律。接點溫度為T1和T3的熱電偶，它的熱電勢等于接點溫度分別為T1、T2，和T2、T3的兩支同性質熱電偶的代數和。中間溫度定律可用于熱電偶的冷端補償計算。（2分）3.答：（1）絕對壓力：絕對壓力表；（2）大氣壓力：氣壓計；（3）表壓力：一般的壓力測量儀測得的壓力值均是表壓力；（4）真空度（負壓力）：真空表。（4分）（4分）4.答：原理：熱電風速儀是利用通電探頭在流場中的散熱量與流場速度之間存在一定關系來測定速度的。當探頭處于流場中時，流體對其有冷卻作用，由于探頭體積很小、連接線也非常細，可忽略探頭的導熱和輻射熱損失，其散熱量主要由流體掠過探頭表面的對流熱損失決定。（3分）兩類熱電風速儀的差異：（根據探頭的電熱與對流散熱的熱量平衡關系，對于固定的探頭電阻和表面積，當流體溫度一定時，流體的速度只與電流和探頭溫度有關。）恒流型熱電風速儀是保持電流恒定，根據探頭溫度變化測量流速；恒溫型熱電風速儀是保持探頭溫度恒定，根據電流測量流速。（3分）注意事項（答出1~2點及以上，表述清楚即可）：被測氣流的速度除了與通過探頭的電流或測頭溫度有關外，還與被測介質溫度、探頭的表面換熱特性有關，因此，在測量變溫流場時，還需要測出被測介質溫度，進行溫度補償修正。使用時測頭應避免灰塵、油污的污染，從而造成探頭熱特性變化，探頭使用一定時間后應及時進行校準。為了降低探頭導熱損失，熱電風速儀探頭連線很細，因此容易損壞而不易修復，測定中應時刻注意保護好探頭，嚴禁用手觸摸，并防止與其他物體碰撞，測定完畢應立即將探頭收到套筒內。為了減少輻射換熱影響，在測量過程中探頭應盡量遠離壁面。調校儀表時，探頭要收到套筒內，測桿垂直頭部向上，以保證探頭在零風速狀態下。（2分）5.答：工作原理：利用傅里葉導熱定律，通過測量傳感器兩側的溫差，結合傳感器自身熱阻，計算通過傳感器的導熱熱流，再根據熱平衡原理，以該熱流代替通過被測物體的導熱強度。（4分）單個熱電偶是單點測量，不能反映整個傳感器兩側表面溫差，而且形成的熱電勢很小，為了提高熱流傳感器的靈敏度，需要加大傳感器的輸出信號，因此就需要將眾多的熱電偶串聯起來形成熱電堆，這樣測量的熱阻層兩邊的溫度信號是串連的所有熱電偶信號的逐個疊加，即時被測熱流很小，要能將傳感器兩面的小溫差轉換成足夠大的電勢，以利于顯示出熱流量的數值，并達到一定精度。（4分）四、計算題（共30分）1.（8分）答：，兩臺儀表的精度等級分別為1.0級和1.5級。（4分），第一臺儀表不合格，第二臺儀表合格。（4分）2.（12分）答：（1）求出算術平均值=28.50℃；（2分）（2）計算vi，列于表中；（1分）nxivi(vi)2128.510.010.0001228.530.030.

009328.49-0.010.0001428.520.020.0004528.510.010.00

1628.520.020.0004728.500.000.0000828.510.010.0001928.48-0.

20.00041028.49-0.010.

0011128.530.030.00091228.49-0.010.00011328.510.010.00011428.39-0.110.01211528.520.020.0004∑427.500.000

0162（3）計算標準偏差：=0.03℃；（1分）（4）根據判別有無=0.09℃，檢查上表發現表中第14個數據∣vi∣=0.11>3σ，應將其對應的數據xi=28.39視為壞值剔除，現剩下14個數據；（1分）（5）重新計算剩余的14個數據的平均值：=28.51℃；（2分）（6）重新計算殘差列于表中；（1分）nxivi‘(vi‘)2128.510.000.0000228.530.020.0004328.49-0.020.0004428.520.010.0001528.510.000.0000628.520.010.0001728.50-0.

10.0001828.510.000.0000928.48-0.030.00091028.49-0.020.00041128.530.020.00041228.49-0.020.00041328.510.000.00001428.520.010.0001∑399.11-0.030.0033（7）重新計算標準偏差：=0.02℃；（1分）（8）再根據判別有無=0.06℃，經判斷無壞值；（1分）（9）計算算術平均值的標準差：=0.01℃；（1分）（10）寫出測量結果表達式：（1分）=28.51±0.01℃（置信度68.3%）=28.51±0.03℃（置信度99.7%）3.（10分）答：差壓式液位計的量程遷移分為：正遷移、負遷移和無遷移。（2分）差壓變送器正、負室所受的壓力分別為：，所以，故本題屬于負遷移。（3分）最大液位差Hmax=h2=3m，相應的壓力測量范圍為Hmaxρ1g=35280Pa當H=0時，Pa；當H=Hmax時，Pa。變送器的壓差測量范圍為35280Pa，遷移量為-48510Pa。（5分）五、綜合題（共10分）答：由熱電偶測溫原理知道，只有當熱電偶冷端溫度保持不變時，熱電勢才是被測溫度的單值函數。然而在實際中，由于熱電偶的工作端（熱端）與冷端離得很近，而且冷端又暴露在空間，容易受到周圍環境溫度波動的影響，因此，為了使熱電偶的冷端溫度保持恒定，需對熱電偶進行冷端補償。（3分）常用的冷端補償方法